西咸新区黄土增湿特性及预测模型的研究.pdf

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1、Ｉ？：１０６９７分类号：１６４２ＪＬ学校代码：２０１２３１４８４密级：公开学号ｉｖｅｒｓｆｌｉ＾ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｔｒｆｙ｜Ｐ专业学位硕士论文’ＳＰＥＣＩＩＡＬＺＥＤＭＡＳＴＥＲＳＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：乏《；：ｓ；：３；，西咸新区黄土增湿特性及预测模型的研究赢▲■－■策類霄、ＭＭ一乏ｒＪｆＵｐＳｍＥ学科名称：地质工程ｉ；，专业学位类别：工程领士作者：李彬指导老师：ＩＩＩ■■西北大学学位评定委员会二—五年０西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了

2、解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校．有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据，保密论文待解密后适用本声明。０学位论文作者签名：４指导教师签名西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及，取得

3、的研究成果＜？据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外本－论文不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：ｒ年‘月摘要西咸新区经济基础好，发展潜力巨大。然而，二、三级阶地及黄土台塘风成黄土的湿陷问题为新区的建设带来了不少困难。本文通过室内试验开展了在广义湿陷概念下非饱和土增湿压缩特性和相关数学模型的研究。利用滤纸法测得水土ｅｎｅｒａｍｏｄｅＥｘｕｂｃ

4、Ｐｏｎｏｍａｍｏｄｅｏｗ特征曲线，并以Ｇｌｌｐ、Ｃｉｌｙｉｌ、Ｇｅｎｅｒａ丨ｌＰｅｒ这三种模型给出了解析解，改进了以往ＳＷＣＣ模型多为方程形式的数值解模式，降低了模型应用的难度。非饱和土增湿压缩过程特性可分为３个阶段。广义湿陷峰值及终止湿陷量可分成３个级别。分别用Ｆｏｕｒｉｅｒ８和Ｇａｕｓｓ６模型拟合了含水１６％和１９％土样的压缩系数与时间曲线ｆＳｉｎＦｕｃｔｉｏｎｓ率；用Ｓｕｍｏ模型拟合了含水率２２％、２５％、２８％土样的压缩系数与时间曲线。用ＬｉｎｅａｒｍｏｄｅｌＰｏｌｙ模型给“”压缩系数＝Ｆ出（含水率，压

5、力）的双变量关系。广义湿陷起始压力与起始含水率在互为因果关系中呈显著负相关。ＧｅｎｅｒａｌｍｏｄｅｌＳｉｎ３和Ｆｏｕｒｉｅｒ３模型可以表达含水率与湿陷起始压力的发展规律；Ｇａｕｓｓ３模型可以表达压力与湿陷起始含“”水率的变化规律。讨论了影响大双线法湿陷系数的因素。对获得的扫描电镜图片开展孔隙定向性的研究ａｔａｌａｂ绘制ＳＥＭ灰度直；通过Ｍ方图研究了孔隙分布特征。以往神经网络模型研究更多地注重调试网络参数或神经节点的权值、阈值的设置，而忽视了或鲜有详尽提及因子的选取过程或理由，本文通过在ＳＰＳＳａｒ２－ｔ软件里进行ｂｉｖｉ

6、ａｔｅ算法下双尾（ａｉｌｅｄ）的相关性分析以及因子旋转（ｒｏｔａｔｉｏｎ）：，之后模型精后的荷载方法，科学地排除了影响神经网络精度的因子塑性指数一度得以提升。以往研究选取的模型单，更鲜有不同模型精度横向对比的讨论。本文横向对比发现无论是否剔除塑性指数这个建模因子，ｎｅｗｒｂｅ函数的预测精“”度均优于Ｋ一ｍｅａｎｓ聚类法改进后３因子神经网络结。纵向对比发现在继承构总成的系统下，黄土特性参数的维数对模型精度有显著影响。以往建模因子均为同维或三维黄土特性参数（如孔隙比），本文发现纯粹二维（如面孔隙比）参数构成的模型精度优于三维、二

7、维因子共存的模型，但精度不及纯粹三维黄土特性参数构成的神经网络模型，并分析了原因。关键词：，水土特征曲线，非饱和土，压缩系数微结构，模型与精度对比ｉＡｂｓｔｒａｃｔＸ－ＸｉａｎＮｅｗＡｅｒａｈａａｏｏｄｅｃｏｎｏｍｃａｔｏｎａｎｄｅｃｔｓｉｓｇｉｆｏｕｎｄｉｐｒｏｓｐｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ－Ｈｏｗｅｖｅｒ，Ｔｈｅｌｏｅｓｓｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙｏｎｓｅｃｏｎｄａｒｙａｎｄｔｅｒｔｉａｒｙｔｅｒｒａｃｅ，ｔｔｔｔｔｔｔｒｔ－ＸＮｐｌａｆｏｒｍａｎｄａｂｌｅｌａｎｄａｋ

8、ｅｓａｌｏｏｆｄｉｆｉｃｕｌｉｅｓｆｏｒｈｅｃｏｎｓｕｃｉｏｎｏｆＸｉｉａｎｅｗ